Электромагнетизм РЗМ. Квантовая теория

А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 20.11.2017. Скачать: PDF

Магнитоэлектрические эффекты в редкоземельных металлах (РЗМ) оказываются «гигантскими» благодаря большим спиновым ($\textbf{S}_{\textbf{r}}$), орбитальным ($\textbf{L}_{\textbf{r}}$) и угловым ($\textbf{J}_{\textbf{r}}$) моментам редкоземельных ионов (РЗИ) в узлах r. Их унитарное описание возможно в представлении многоэлектронных операторных спиноров (МЭОС). Взаимодействие зонных (токовых) фермионов (ЗФ) с флуктуациями химических связей (ФХС) доминирует в процессах релаксации ЗФ и создаёт анизотропию спектра ЗФ и поверхностей Ферми. Функции Грина для ФХС (как фурье-образы МЭОС), рассчитанные методом вторичного квантования, приводят к конечным выражениям времени релаксации $\tau_k(T, \textbf{J})$ и эффективных масс $m^*(T, \textbf{J})$ для ЗФ при температуре $T$. Линейные зависимости электросопротивления (ЭС) $R_{jj}(T)$ и аномального эффекта Холла $R_{ij}(T)$ от температуры $T$ и их квадратичные зависимости от среднего спина РЗИ $S_t(T)$ интерпретируют эксперименты для РЗМ. Даётся критика полуклассических и одноэлектронных моделей магнитоэлектрических эффектов.

Ключевые слова: теория магнитоэлектрических эффектов редкоземельных металлов (РЗМ), флуктуации химических связей (ФХС) и рассеяние на них токовых (зонных) фермионов (ЗФ), анизотропия релаксации и эффективной массы ЗФ.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i06/0713.html

PACS: 71.10.Fd, 71.20.Eh, 72.10.Bg, 72.15.Eb, 75.10.-b, 75.30.Mb, 75.85.+t


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1984).
  2. А. И. Мицек, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 9: 1149 (2001).
  3. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 4: 433 (2015). Crossref
  4. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Реальные кристаллы с магнитным порядком (Киев: Наукова думка: 1978).
  5. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 4: 425 (2017). Crossref
  6. B. Coqblin, The Electronic Structure of Rare-Earth Metals and Alloys: the Magnetic Heavy Rare-Earths (London–New York–San Francisco: Academic Press: 1977).
  7. А. И. Мицек, Фазовые переходы в кристаллах с магнитной структурой (Киев: Наукова думка: 1989).
  8. A. V. Andreev, A.V. Deryagin, and S. M. Zadvorkin, phys. status solidi (a), 70, Iss. 2: K113 (1982). Crossref
  9. Ю. В. Пустовіт, О. А. Кордюк, Успехи физ. мет., 18, № 1: 1 (2017). Crossref
  10. А. В. Дерягин, УФН, 120, № 11: 393 (1976). Crossref
  11. A. Deryagin, A. Ulyanov, E. Barabanova, and Y. Bashkov, phys. status solidi (a), 23, Iss. 2: K199 (1974). Crossref
  12. A. Deryagin, A. Ulyanov, N. Kudrevatykh, E. Barabanova, Y. Bashkov, A. Andreev, and E. Tarasov, phys. status solidi (a), 23, Iss. 1: K15 (1974). Crossref
  13. А. В. Дерягин, В. В. Баранов, В. А. Реймер, ЖЭТФ, 73, Вып. 4: 1389 (1977).
  14. A. V. Deryagin, E. A. Barabanova, and A. I. Ulyanov, phys. status solidi (a), 31, Iss. 2, 391 (1975). Crossref
  15. А. В. Дерягин, А. В. Андреев, ЖЭТФ, 71, вып. 3: 1166 (1976).